消失的火花探秘奇瑞捷豹路虎全鋁技術(shù)工廠

車身輕量化設(shè)計(jì)，是現(xiàn)今豪華品牌開始逐步涉及的關(guān)鍵技術(shù)，輕量化汽車的制造也開始被更眾多廠家所重視。在國內(nèi)，合資品牌的全鋁車身工藝已經(jīng)處于領(lǐng)先世界的水準(zhǔn)，其中奇瑞捷豹路虎的鋁車身生產(chǎn)線是其中的典型代表，全新的捷豹XFL的全鋁車身正是誕生于此。

雖然以輕量化為追求的全鋁車身技術(shù)已經(jīng)逐步普及，不過合資企業(yè)將全鋁車身生產(chǎn)技術(shù)引入并實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)的并不多。其中，最重要的原因是鋁車身生產(chǎn)是需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈去重新學(xué)習(xí)、研究、適應(yīng)的過程，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)難度不小。本次筆者有機(jī)會(huì)深入奇瑞捷豹路虎位于江蘇常熟的工廠一探究竟。

全鋁車身：汽車制造的一次重要轉(zhuǎn)變

捷豹路虎在輕量化車身技術(shù)上有著先天的優(yōu)勢，從上一代路虎攬勝開始被人們所熟知。奇瑞捷豹路虎的常熟生產(chǎn)基地是捷豹路虎首個(gè)在英國本土以外的整車制造基地，被譽(yù)為“全球樣板工廠”。這里率先在國內(nèi)實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與智能制造，通過整體的IT方案，覆蓋從質(zhì)量到物流在內(nèi)的所有制造業(yè)務(wù)需求。

作為一座現(xiàn)代化的工廠，常熟工廠具備了傳統(tǒng)汽車行業(yè)制造不可或缺的四大工藝流程車間——沖壓、焊裝、涂裝以及總裝線。有別于傳統(tǒng)汽車，全鋁車身最大的特點(diǎn)就是從以前鋼制車身的焊裝過程變?yōu)榱算T接，而小小的鉚釘中也蘊(yùn)含了非常多的智慧。

走進(jìn)鋁車身制造車間，以往焊裝車間火花四濺的典型工業(yè)化景象不見了，代替焊接機(jī)器人的是232套自沖鉚接機(jī)器人，這一數(shù)量為國內(nèi)最多，實(shí)現(xiàn)智能全鋁車身架構(gòu)的100%的自動(dòng)化生產(chǎn)。整個(gè)全鋁車身車間占地面積48,384平方米，共擁有335臺機(jī)器人。

全鋁車身：焊接變?yōu)殂T接并不簡單

自沖鉚接是全鋁車身生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。遵循全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，奇瑞捷豹路虎引入航空級的鉚接膠合技術(shù)，這一技術(shù)不但解決了鋁合金連接的難題，更大幅增加了車身強(qiáng)度。

鉚接技術(shù)無需預(yù)留孔，通過伺服電機(jī)提供動(dòng)力將鉚釘直接壓入待鉚接板材，壓力高達(dá)60-80KN。鉚接板材在鉚釘?shù)膲毫ο潞豌T釘發(fā)生塑性形變，充盈于鉚模之中。通過這種方式打造的車身擁有更高的抗疲勞強(qiáng)度和靜態(tài)緊固力。車輛遭受外來撞擊時(shí)，使用鉚接技術(shù)連接的車身能承受更長時(shí)間和更劇烈的碰撞。

除了利用鉚釘之外，通過與車身結(jié)構(gòu)黏合劑的組合使用，車身連接強(qiáng)度可增大至單純鉚接強(qiáng)度的2至3倍，從而打造出輕盈、堅(jiān)固的智能全鋁車身架構(gòu)。在黏合劑的使用過程中，先進(jìn)的可視化涂膠監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測黏合劑的長度、直徑、軌跡等關(guān)鍵工藝參數(shù)，以確保黏合劑位置的精準(zhǔn)。

為進(jìn)一步確保產(chǎn)品品質(zhì)，質(zhì)量工程師還要對車身上的所有鉚接點(diǎn)進(jìn)行無損檢測，以保證鉚接可靠性；甚至進(jìn)行車身破壞性檢測，即將鉚點(diǎn)分離后在金相設(shè)備下測量鉚點(diǎn)相關(guān)參數(shù)，來評估鉚接性能。此外，激光在線測量系統(tǒng)也被應(yīng)用于質(zhì)量把控上，得以將生產(chǎn)出的鋁制白車身誤差降低到極低的范圍內(nèi)。

全鋁車身：主機(jī)廠與供應(yīng)鏈的共同進(jìn)步

前文提到過，鋁制車身的制造中，來自供應(yīng)鏈的原料、零件也是不可或缺的一環(huán)。鋁制車身的誕生所涉及到的是整個(gè)汽車制造供應(yīng)鏈，而非主機(jī)廠一家這么簡單。

為實(shí)現(xiàn)最佳車身性能，奇瑞捷豹路虎挑選不同系列、不同特點(diǎn)的高強(qiáng)度鋁合金材料，應(yīng)用于智能全鋁車身架構(gòu)。捷豹路虎與全球頂級鋁材供應(yīng)商諾貝麗斯共同擁有鋁合金材料表面處理的專利技術(shù)，共同開發(fā)出RC5754高強(qiáng)度鋁合金，因其在強(qiáng)度、耐腐蝕性、連接性及成型性等方面表現(xiàn)出眾，在車身多處都得到應(yīng)用。

此外還有AC600鋁合金，它同樣具有高強(qiáng)度的特征，適用于車身加強(qiáng)件；AC300鋁合金加入了鎂、鍶等元素，具有高強(qiáng)度、高吸能優(yōu)勢，用于防撞梁結(jié)構(gòu)；AC170鋁合金擁有柔韌性強(qiáng)的特點(diǎn)，適用于外板包邊和側(cè)圍的覆蓋件等等。

結(jié)語：

奇瑞捷豹路虎常熟工廠生產(chǎn)的智能全鋁車身架構(gòu)，取得了比同等結(jié)構(gòu)的鋼車身減重20%-45%，也因此能實(shí)現(xiàn)近50:50的車身前后比重設(shè)計(jì)。全新捷豹XFL車身鋁合金應(yīng)用比率達(dá)75%，車身結(jié)構(gòu)重量僅297公斤，帶來了車輛更短的制動(dòng)距離、更精準(zhǔn)的操控、降低了整車的能耗和排放。

作為汽車輕量化工程的一次進(jìn)步，全鋁車身制造技術(shù)的普及成為了一種趨勢。受到成本的因素影響，豪華車品牌成為全鋁車身的“先頭部隊(duì)”，而在隨著鋁制車身部件的逐步推廣，經(jīng)濟(jì)型車型的輕量化相信也終將到來，從而有望帶來汽車能耗的顯著降低，順應(yīng)節(jié)能減排的大趨勢。